[发明专利]交流变频提升机PLC冗余控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种交流变频提升机的控制装置，尤其涉及一种交流变频提升机PLC冗余控制装置。

背景技术

煤矿交流提升机应用PLC控制是比较成熟的技术，其中控制方法主要有两种，一种方法是通过改变交流提升机电动机转子电流来实现速度控制，另外一种方法是通过变频器改变交流提升机电动机电源频率来实现速度控制。

应用可编程控制器PLC来实现交流变频提升机的控制，是比较可靠、稳定、应用广泛的控制方法；部分交流变频提升机控制，目前虽然也采用了双PLC控制，但不都是真正意义的冗余控制。部分交流变频提升机PLC控制装置采用一个PLC主控，另一个PLC监视，当监视PLC检测到主控PLC故障时，监视PLC报警或者停止提升机工作。部分交流变频提升机PLC控制装置采用一个PLC主控，另一个PLC监控，监控PLC起到主控PLC的部分保护作用，只在提升机出现危险工况时，进行保护，停止提升机工作，相当于主控PLC的后备保护。

以上所述交流变频提升机控制装置，包括采用双PLC的控制装置，都存在两个不足之处：一、监控PLC数据采集不全面，只采集部分特别重要的运行参数，监控PLC没有完全的控制功能，不能实现冗余控制，当主控PLC故障时，提升系统停止工作，不能实现连续运转，即使检修，也必须更换主控PLC或者其故障模块，提升系统才能重新工作。二、提升系统的减速不可靠，由于交流变频提升机控制装置的自动减速采用的是位置原则，也就是到了一定的位置才减速，所以，如果主控PLC用于位置检测的测速模块或者速度控制模块出现故障，提升机就不能正常减速，就会出现过速，引起过速保护。监控PLC没有速度调节控制功能，只在过速和其他危及安全运行工况时起后备保护作用。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用两套完全相同的PLC及其模块的交流变频提升机PLC冗余控制装置。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种交流变频提升机PLC冗余控制装置，其特征是：提升机全部数字量输入信号同时送入1#数据采集模块和2#数据采集模块，提升机全部模拟量输入信号经模拟信号隔离模块隔离、放大、分配，分别送入相同的模拟量输入信号至1#数据采集模块和2#数据采集模块，1#数据采集模块采集的数字量输入信号和模拟量输入信号送入1#PLC控制器，2#数据采集模块采集的数字量输入信号和模拟量输入信号送入2#PLC控制器，1#PLC控制器、2#PLC控制器、人机界面和通讯模块相连，相互通过通讯模块通信和交换数据，1#PLC控制器通过1#数据输出模块输出提升机控制信号和提升机模拟调速信号，2#PLC控制器通过2#数据输出模块输出提升机控制信号和提升机模拟调速信号，1#数据输出模块输出的提升机控制信号和2#数据输出模块输出的提升机控制信号同时控制变频调速装置的运行、停止、制动、正转和反转，1#数据输出模块输出的提升机模拟调速信号与2#数据输出模块输出的提升机模拟调速信号通过模拟信号比较模块进行比较，速度小的模拟调速信号控制变频调速装置的速度，从而保证任何单独一个PLC软硬件故障时，提升机需要减速时可靠减速，变频调速装置直接控制提升机电动机的运行、停止、制动、正传、反转和运行速度。

本发明的优点效果在于：由于本发明交流变频提升机PLC冗余控制装置采用两套完全相同的PLC及其模块，两套PLC具备同时对交流变频提升机相同的控制功能，当一套PLC出现故障时，故障PLC自动失去控制权限，并通过另一套PLC实现报警。不但提升系统不会因为一套PLC故障而停机。而且，由于速度控制模块也是冗余的，系统的速度控制采用低速优先原则，能够在需要减速时可靠减速，解决了原控制装置减速不可靠的问题，实现真正意义上的双PLC冗余控制，交流变频提升机PLC冗余控制装置采用软件和硬件的自诊断以及硬件的冗余来实现双PLC冗余控制，使用效果好。

附图说明

图1为本发明的组成示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

本发明如图1所示，交流变频提升机PLC冗余控制装置由1#数据采集模块，1#PLC控制器，1#数据输出模块，变频调速装置，提升机电动机，模拟信号隔离模块，人机界面，通讯模块，模拟信号比较模块，2#数据采集模块，2#PLC控制器，2#数据输出模块等构成。

提升机全部数字量输入信号同时送入1#数据采集模块和2#数据采集模块。

提升机全部模拟量输入信号经模拟信号隔离模块隔离、放大、分配，分别送入相同的模拟量输入信号至1#数据采集模块和2#数据采集模块。